|
|
STOCHASTICKÉ MODELOVÁNÍ ŠÍŘENÍ TRHLIN S VYUŽITÍM ROZŠÍŘENÉ METODY KONEČNÝCH PRVKŮ
Nešpůrek, Lukáš ; Knésl, Zdeněk (advisor)
Tato disertační práce vychází z výzkumu v rámci francouzsko-českého programu doktorátu pod dvojím vedením na pracovišti Institut français de mécanique avancée v Clermont-Ferrand a na Ústavu fyziky materiálu AV v Brně. Úvodní výzkumný úkol na brněnském pracovišti se zabýval numerickou analýzou pole napětí v okolí čela trhliny v tenké kovové fólii. Zvláštní pozornost byla zaměřena na vliv speciálního typu singularity v průsečíku čela trhliny s volným povrchem. Těžiště disertační práce spočívá v numerickém modelování a stochastické analýze problémů šíření trhlin se složitou geometrií v dvojrozměrném prostoru. Při analýze těchto problémů se dříve zřídka používaly numerické metody, a to z důvodu vysoké náročnosti na výpočtový čas. V této disertaci je ukázáno, že aplikací moderních metod numerické mechaniky a vhodných technik v analýze spolehlivosti lze tyto problémy řešit s pomocí numerických metod i na PC. Ve spolehlivostní analýze byla využita lineární aproximační metoda FORM. Pro rychlost šíření trhlin se vycházelo z Parisova-Erdoganova vztahu. Pro parametry tohoto vztahu byl použit dvourozměrný statistický model, který postihuje vysokou citlivost na korelaci obou parametrů. Mechanická odezva byla počítána rozšířenou metodou konečných prvků (XFEM), která eliminuje výpočetní náročnost a numerický šum související se změnou sítě v klasické metodě konečných prvků. Prostřednictvím přímé diferenciace bylo odvozeno několik vztahů pro derivace funkce odezvy, čímž se dosáhlo lepší numerické stability a konvergence spolehlivostní analýzy a výrazného zkrácení doby výpočtu. Problém zatížení s proměnou amplitudou byl řešen aplikací transformace zatížení metodou PREFFAS. Využití distribuce výpočtů v síti PC umožnilo další zrychlení analýzy.
|
|
|
STOCHASTIC CRACK PROPAGATION MODELLING USING THE EXTENDED FINITE ELEMENT METHOD
Nešpůrek, Lukáš ; Novák, Drahomír (referee) ; Hutař, Pavel (referee) ; Anthony Nouy, PhD., HDR (referee) ; Knésl, Zdeněk (advisor)
Tato disertační práce vychází z výzkumu v rámci francouzsko-českého programu doktorátu pod dvojím vedením na pracovišti Institut français de mécanique avancée v Clermont-Ferrand a na Ústavu fyziky materiálu AV v Brně. Úvodní výzkumný úkol na brněnském pracovišti se zabýval numerickou analýzou pole napětí v okolí čela trhliny v tenké kovové fólii. Zvláštní pozornost byla zaměřena na vliv speciálního typu singularity v průsečíku čela trhliny s volným povrchem. Těžiště disertační práce spočívá v numerickém modelování a stochastické analýze problémů šíření trhlin se složitou geometrií v dvojrozměrném prostoru. Při analýze těchto problémů se dříve zřídka používaly numerické metody, a to z důvodu vysoké náročnosti na výpočtový čas. V této disertaci je ukázáno, že aplikací moderních metod numerické mechaniky a vhodných technik v analýze spolehlivosti lze tyto problémy řešit s pomocí numerických metod i na PC. Ve spolehlivostní analýze byla využita lineární aproximační metoda FORM. Pro rychlost šíření trhlin se vycházelo z Parisova-Erdoganova vztahu. Pro parametry tohoto vztahu byl použit dvourozměrný statistický model, který postihuje vysokou citlivost na korelaci obou parametrů. Mechanická odezva byla počítána rozšířenou metodou konečných prvků (XFEM), která eliminuje výpočetní náročnost a numerický šum související se změnou sítě v klasické metodě konečných prvků. Prostřednictvím přímé diferenciace bylo odvozeno několik vztahů pro derivace funkce odezvy, čímž se dosáhlo lepší numerické stability a konvergence spolehlivostní analýzy a výrazného zkrácení doby výpočtu. Problém zatížení s proměnou amplitudou byl řešen aplikací transformace zatížení metodou PREFFAS. Využití distribuce výpočtů v síti PC umožnilo další zrychlení analýzy.
|
|
|
Reliability analysis of the hip joint endoprosthesis ceramic head
Málek, Michal ; Janíček, Přemysl (referee) ; Fuis, Vladimír (advisor)
This diploma thesis deals with probability of fracture ceramic head of total hip endoprosthesis during tests by the standard ISO 7206-5. In the first part is made stress analysis with method of finite elements in program ANSYS. Six types of ceramic head with different geometry was analysed for ideal geometry of head and shaft, and also for shape imperfections from nominal conical shaft and head. The final values of principal stress from stress analysis were entry values for the second part – probability of fracture analysis. Weibull weakest-link theory was applied, namely 3-Parameter and 2-Parameter Weibull distribution.
|
|
|
Safety of technological systems
Jiříček, Petr ; Pavlík, Josef (referee) ; Hammer, Miloš (advisor)
The work deals with the safety of technological systems and can be divided into two main thematic units. The attention in the first theoretic unit is paid to aspects that affect the safety of technological systems during their technical life. It describes, together with elementary norms and acts solving the products safety, the most important principles for creating and analysing the safety. It clarifies the origin of company’s risk management, part of its quality management, mentions the faults in which products can be found and also describes the failures which have the biggest effect on these faults and of course on the safety too. Attention is further paid to the reliability analysis, as the tool that helps to create the products safety in the pre-manufacturing phase and also to technical diagnostic, as the tool to keep the safety in after-manufacturing phase. The second practical unit arithmetically analyses the safety of two high-voltage transformers. For that it was used the database of real operation numerical values that were gained during diagnostic investigations on these transformers. In addition it describes mentioned diagnostics methods and gives the new procedure for analyse of transformers’ safety by criteria matrix and weighted sum approach. The main contribution of the work can be considered the checkout and the evaluation of this procedure for use in elaboration of high-voltage transformers diagnostic values for analyzing their safety.
|
|
|
Diagnostic of System Reliability
Bábek, Tomáš ; Pohl, Jan (referee) ; Havlíková, Marie (advisor)
This thesis is oriented to the reliability theory and diagnostics. It involves brief explanation of terms that exists in a branches of technical devices reliability. The next part contains determining the reliability indexes, calculations of probabilities and statistics for electronic devices. I do mention the different methods of reliability diagnostics. The three most used of them are described. First of them is the reliability block model. By this I describe the serial reliability model, the parallel reliability model and the combination of them. Using this method is the simple way to show how each component affects reliability of the whole system. The second method is FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) which is used mostly in the begining of the system designing. The third method is FTA (Fault tree analysis) which is one of the classic deductive methods. The FTA method is a graphical reliability model of a given system. By the end of this thesis, process of calculating the failure probability and the other reliability indexes of a given komponent (preamplifier with operational amplifier) is shown.
|
|
|
Analysis of sources of the cultural institution
Jiráková, Anna ; Vávrová, Hana (advisor) ; Přeučil, Adam (referee)
The thesis is focused on analyzing the financial resources of the company Dejvické divadlo, o.p.s., in 2004 - 2012. Being a non-profit organization, the theoretical part is focused on the non-profit sector approach and the issues of its funding. Besides stating the most common legal forms of non-profit organizations in the Czech Republic are further elaborated their current options for fundraising. The following section describes methods of analysis used in the practical part. There is also a horizontal and vertical analysis of financial resources, evaluation of self-sufficiency of the company and analysis of performance through model KAMF*. There is not absent the comparison with the subjects in the sphere of influence (especially with the Divadlo Archa, o.p.s.). The analysis shows, that the Dejvické divadlo, o.p.s., was managed to adapt to new conditions after its transformation in 2004 and is managed to fulfill the princip of a multi-source funding.
|
|
|
IT systems reliability analysis
NOVÁK, Rudolf
The main goal of this diploma thesis "IT systems reliability analysis" is to analyse and suggest the best PC component seller according to criterion of minimum costs for guarantee services. Theoretical part deals with general importance of technical systems reliability and brings methodological basis for reliability analysis and describes methods and ways how to increase reliability in practise. Following part is focused on identification computer most critical component through Failure Tree Analysis method and modelling its failure-free time by using Weibull analysis. On the base of maintenance costs analysis was chosen the most appropriate distributor.
|
|
| |
|
|
Large plastic deformation considering low number of cycles
Brož, P. ; Marek, Pavel
To solve fatigue problems of steel structures under alternating plastification circumstances, a cumulative damage model has recently proved. For that purpose, the extremely low cycle effect is in accordance with the the parts of damage phenomenon, caused by (i) tensile straining, (ii) ductility exhaustion during cyclic straining, and (iii) crack propagation. The damage owing to the exhaustion mentioned dominates the fatigue damage at the large level of the plastic deformation increase whereas the damage due to crack propagation dominates at the small level of the stated increment
|
guest ::
